分析公路工程软土路基施工技术
2021-01-06陈世昌
陈世昌
(贵州省公路建设养护集团有限公司铜仁分公司,贵州 铜仁 554300)
1 工程概况
某公路工程共有12段软基,总长约1 470 m,总处理面积为79 615.2 m2。软基处理过程中,淤泥与软土开挖工程量为135 833 m3,抛石挤淤工程量为118631 m3,回填砂岩或透水性岩石工程量为135 833 m3。该工程的ZKL5+600~ZKL5+620段与ZK7+420~ZKL7+560段在清除表土后,使路基处在岩石表面上,需换填2 m;ZKL7+910~ZKL8+058段同样在清除表土后,使路基处在岩石表面上,需换填3 m。其它各段软基均按照1.5 m的深度进行换填,对于抛石挤淤的路段,其深度同样为2.0 m。现围绕该工程实际情况,对其软基处理施工技术做如下深入分析。
2 施工准备
(1)施工开始前做好现场调查,以地勘报告为依据对软基具体分布范围进行核查,并确定软基的埋深与地表水、地下水实际情况,然后结合设计要求进行专项方案的编制。
(2)软基处理建议在旱季与枯水季进行,在施工中应密切注意实际的天气变化,同时要尽量做到随挖随填,以免产生积水坑。
(3)软基处理施工开始前,先对换填范围内分布的树木与草皮都清理干净,然后采用人工进行地表排水,再开挖排水沟,将表面水疏干,排水沟的尺寸为:深度×宽度=0.5 m×1.0 m,相邻两个排水沟之间的距离为5 m,使水沿地形方向不断流出,以免对后续软基施工造成影响。
(4)施工中使用的石料以不容易发生风化的砂岩或者是片石为宜,抛填时使用的片石,其粒径应达到300 mm以上,粒径在300 mm以内颗粒的含量应控制在20%以内。在垫层换填时,应使用具有良好透水性的材料。另外,石料应有良好级配,没有杂质,最大粒径不超过100 mm,且含泥量不超过5%。
(5)软基处理施工过程中,红线范围内便道应全部贯通,且能承受运料车正常通行。此外,在换填区中,应在与换填区边缘想靠近且地质良好的位置沿横路线方向进行便道修筑,直到道路红线,修筑完便道以后,利用挖掘机与推土机进行平整,用于换填过程中片石的临时贮存。
(6)考虑到软基处理施工需要在土石方开挖以前进行,所以软基处理施工时需要使用的片石材料只能通过外购获得。
3 施工技术
3.1 定位放线
换填区定位放线主要采用坐标法进行,借助全站仪确定换填区中线和坡脚线,然后根据设计要求确定换填范围,并在周围开挖探坑,由建设方、勘察方、监理方和设计方的代表进入到现场,以换填开挖施工现场具体情况为依据,确定具体的换填范围与深度。在确定了具体的换填范围之后,结合现场实际情况进行材料场地的布设与便道施工,并确定适宜的抛石挤淤流程,确保施工顺利完成。
3.2 放水和围堰施工
(1)在建设方与相关单位积极协调和配合之下,对欲换填部位的水田及鱼塘实施防水。
(2)对无法完全放干与不允许完全放干的,需配置发电机与抽水水泵实施疏排,具体的抽水量与机械台班,需要由建设方与监理方通过现场检查来确定。
(3)对于还没有征用的鱼塘,由于有一部分处于红线范围以外,所以要考虑进行围堰施工,以土石围堰为宜,其顶部宽度为1.5 m,在两侧按照1∶1的坡比进行放坡处理,并在外侧通过浆砌片石来防护。
3.3 换填开挖与抛石挤淤
(1)将换填区的积水排除干净后,对表层的淤泥与软土进行开挖。开挖需从纵向便道其中一侧开始,在开挖的过程中,应确保所有机械设备都行走于稳定坚实的便道,同时要配置一定数量的自卸车,用于在开挖的同时将淤泥和软土运输到指定位置堆放。
在开挖到设计要求的高度后,立即通知各工程参与方开始验槽,确定达到设计要求后,使用装载机开始装运片石,并对其进行抛填,将片石抛填至软土的表面之后,利用挖掘机与推土机等对其进行整平碾压,最后用粒径相对较小的石块将缝隙填满并垫平,再用压路机将其碾压至密实的状态。
(2)当软土地层较为平坦且软土处于流动状态时,需沿路基的中线不断向前按三角形的形状对片石进行投放,然后向两侧持续扩展。如果软土地层的横坡超过1∶10,则应按照从高到低的方向进行填筑,同时在坡脚以外适当宽度范围内进行抛填,以此形成完整的片石平台。
(3)片石挤淤实际范围应比填方段的坡脚略宽0.5~1.0 m,同时要在两侧采取适当的防护措施。
(4)片石挤淤需要从便道的其中一侧不断向外侧推进,直到整个换填区域中的软土均被处理。
3.4 垫层施工
(1)垫层施工时使用的材料应具有良好透水性,以中风化砂岩为宜,且填筑与碾压都应分层进行。施工时,具体的碾压厚度、遍数和含水量都要通过试验段施工来确定,并在施工中进行严格控制。
(2)每填筑和碾压完一层都要对其压实度进行检验,当垫层和路床顶面之间的距离小于0.8 m时,主干路垫层压实度应达到96%以上,非机动车道与人行道垫层压实度应达到94%以上;当垫层和路床顶面之间的距离在0.80~1.50 m范围内时,主干路垫层压实度应达到94%以上,非机动车道与人行道垫层压实度应达到93%以上;当垫层和路床顶面之间的距离超过1.50 m时,主干路垫层压实度应达到93%以上,非机动车道与人行道垫层压实度应达到90%以上。
3.5 质量保证措施
(1)进行抛石挤淤的软基,需要有足够的时间来达到沉实稳定,因此,施工要做到适当提前。
(2)根据场地范围内水文地质条件,在雨季进行施工时可能产生大面积滞水,对此要制定有效疏排措施,以免积水进入到基槽当中。除此之外,还应严格且认真的进行地表水疏排。当施工必须在雨季进行时,注意作业面不可过大与过多,在换填过程中应做到随挖、随运和随填,所有工序都要在雨前结束,否则将使填筑后的部分产生一定流水坡度,造成积水,不仅影响后续施工,而且还会影响到软基处理效果。
(3)垫层施工应使用具有良好透水性的材料,以中风化砂岩为宜,同时还要有良好的级配,不能含有垃圾与杂质。施工前对石料进行检查,确定其粒径与含泥量是否满足施工要求。
(4)施工完成后应认真做好验槽,若经验槽发现换填开挖之后存在异常,应立即通知相关部门进行处理和解决。
(5)施工时要做好对各种材料与工序的经常性检验,使其满足设计和相关规范提出的要求。
4 结 语
综上所述,软基在当前的公路工程建设中十分常见,为保证公路工程路基质量,需要对软基进行有效处理。目前该公路工程软基处理施工已经顺利完成,且质量合格,所用软基处理施工技术合理可行,值得类似工程参考借鉴。